液相加氢反应系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种液相加氢反应系统，包括原料油缓冲罐、反应进料加热炉、气液混合器、液相加氢反应器、减压设备及低压分离器；所述原料油缓冲罐的出口通过所述反应进料加热炉与所述气液混合器的入口连接；所述气液混合器的出口与所述液相加氢反应器的入口连接；所述液相加氢反应器的出口通过所述减压设备与所述低压分离器的入口连接；所述低压分离器的底部物料出口管线一路与所述原料油缓冲罐的入口连接。本实用新型提供的液相加氢反应系统可以使大部分的硫化氢和氨随轻组分闪蒸出来。
【专利说明】液相加氢反应系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于加氢【技术领域】，特别涉及一种液相加氢反应系统。
【背景技术】
[0002]液相加氢工艺技术是一项新型的加氢技术。常规滴流床加氢反应器的脱硫、脱氮等反应主要以氢气传质，即氢气从气相扩散并溶解到油中的速度为整个加氢反应的控制步骤。而液相加氢工艺的特点则是消除氢气传质的影响，使加氢反应在动力学控制区进行，即将氢气溶解于原料油中来满足加氢反应所需氢气，在反应器中为纯液相反应，可消除氢气从气相到液相的传质影响，通过液体循环以溶解足量的氢气，满足加氢反应的需要，节省循环氢压缩机和高压分离器等设备的投资。与传统的滴流床工艺相比，液相加氢工艺流程中不设置氢气循环系统和气液分离系统，增加了液相循环系统以及氢气与油的静态混合器，以保证氣气完全溶解在进料中，且在反应器中的物料以纯液相状态存在。
[0003]但在目前的液相加氢工艺流程中，由于加氢反应需要大量的氢气，而仅靠新鲜原料油中所溶解的氢气尚无法满足需求，因此在工艺流程中设置了反应产物循环泵，将大量的反应产物由反应器出口循环至反应器入口，来提供加氢反应所需要的氢气。然而，由于经过加氢反应后反应产物中含有加氢反应生成的H2S和NH3,将其循环至反应器入口与新鲜原料油混合后，就会导致反应器入口物流中含有大量的H2S和NH3。从化学反应平衡的原理上来看，H2S和NH3的存在将会抑制加氢脱硫反应和脱氮反应的进行，导致生产欧V标准中规定的硫含量和氮含量为10μ g/g的产品存在困难。
[0004]CN200910204293.4公开了一种反应器和液相加氢工艺方法，该反应器包括至少两个催化剂床层，为脱除反应生成的硫化氢和氨，在至少一个相邻催化剂床层之间设置了复杂的气体补充和排放含杂质过量气体的内构件，对设备的设计和加工带来困难。
[0005]CN201010001103.1公开了一种循环液相加氢方法，该方法通过设置热高压分离罐和热低压分离罐分离循环的液相，虽然可以部分分离出硫化氢和氨，但分离效果有限。
[0006]CN200910187765.X公开了一种产物循环的加氢处理方法，经加氢处理的液相产物的一部分循环与原料混合为液相物料，液相物料进入反应器上部，反应器上部设置至少一块气提塔盘，气提塔盘下面通入氢气，氢气和液相物料在气提塔盘上接触气提出液相物料中的硫化氢和氨，同时氢气进一步溶解在液相物料中，气提后的液相物料进入反应器下部的催化剂床层进行加氢处理反应，气提后含有硫化氢和氨的气体从反应器顶部排出反应器。但在高压条件下，由于硫化氢和氨在油品中的溶解度较高，气提脱除效果并不明显，对提闻加氢!反应效率有限。
[0007]同时，上述现有技术均需采用耐高温、高压的热油循环泵，该泵的投资成本高，运转过程中故障率高，是影响液相加氢装置稳定运转的限制因素。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的之一在于提供一种液相加氢反应系统。[0009]根据本实用新型的一个方面，提供一种液相加氢反应系统，包括原料油缓冲罐、反应进料加热炉、气液混合器、液相加氢反应器、减压设备及低压分离器；所述原料油缓冲罐的出口通过所述反应进料加热炉与所述气液混合器的入口连接；所述气液混合器的出口与所述液相加氢反应器的入口连接；所述液相加氢反应器的出口通过所述减压设备与所述低压分离器的入口连接；所述低压分离器的底部物料出口管线一路与所述原料油缓冲罐的入口连接。
[0010]进一步地，所述液相加氢反应系统装还包括用于提高加氢进料压力的第一增压设备，所述第一增压设备设置在所述原料油缓冲罐和所述反应进料加热炉之间。
[0011 ] 进一步地，所述液相加氢反应系统还包括换热器，所述换热器的一入口与所述第一增压设备连接，一出口与所述反应进料加热炉的入口连接；所述换热器的另一入口与所述低压分离器的底部物料出口管线另一路连接，另一出口与加氢产物回收系统连接。
[0012]进一步地，所述液相加氢反应系统还包括用于补充加氢进料压力的第二增压设备，所述第二增压设备的出口分别与所述气液混合器、所述液相加氢反应器的入口连接。
[0013]进一步地，所述第二增压设备的第一路出口管线依次通过所述换热器、反应进料加热炉与所述气液混合器的入口连接；第二增压设备的第二路出口管线与所述气液混合器的另一入口连接；第二增压设备的第三路出口管线与所述液相加氢反应器连接。
[0014]进一步地，所述低压分离器下部设置有气提气入口。
[0015]进一步地，所述低压分离器顶部设置气体排放口。
[0016]本实用新型提供的液相加氢反应系统，由于在现有液相加氢流程的基础上增加了一个低压分离器，取消循环油泵，液相加氢反应器出口的反应产物通过降压设备降压后进入低压分离器。在低压分离器中，可以使大部分的硫化氢和氨随轻组分闪蒸出来。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例提供的液相加氢反应系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]参见图1,本实用新型实施例提供的液相加氢反应系统包括原料油缓冲罐1、反应进料加热炉4、气液混合器10、液相加氢反应器5、减压设备9及低压分离器6。原料油缓冲罐I的出口通过反应进料加热炉4与气液混合器10的入口连接。气液混合器10的出口与液相加氢反应器5的入口连接。液相加氢反应器5的出口通过减压设备9与低压分离器6的入口连接。低压分离器6的底部物料出口管线一路与原料油缓冲罐I的入口连接。低压分离器顶部设置气相排出口 8，下部设置有气提气入口。低压分离器的操作压力为O?3MPa(表压)，优选为0.1?IMPa0
[0019]当加氢进料压力不足时，可在原料油缓冲罐I和反应进料加热炉4之间设置提高加氢进料压力的第一增压设备。第一增压设备具体可采用加氢进料泵2。
[0020]为了将来自液相加氢反应器5的高温的反应产物与低温的加氢进料泵2出口物料换热，在加氢进料泵2和低压分离器6之间还设置有换热器3。换热器3的一入口与加氢进料泵2连接，一出口与所述反应进料加热炉4的入口连接；换热器3的另一入口与低压分离器6的底部物料出口管线另一路连接，另一出口与加氢产物回收系统连接。[0021]在补充氢气压力不足时，可设置用于补充加氢进料压力的第二增压设备。第二增压设备的出口分别与气液混合器10、液相加氢反应器5的入口连接。第二增压设备的第一路出口管线依次通过换热器3、反应进料加热炉4与气液混合器10的入口连接；第二增压设备的第二路出口管线与气液混合器10的另一入口连接；第二增压设备的第三路出口管线与液相加氢反应器5连接。第二增压设备具体可采用新氢压缩机7。
[0022]本实用新型实施例提供的液相加氢反应系统在现有液相加氢流程的基础上增加了一个低压分离器，取消循环油泵，液相加氢反应器出口的反应产物通过降压设备降压后进入低压分离器。低压分离器中，轻组分闪蒸出来，其中的硫化氢和氨大部分随轻组分闪蒸出来。另外由于增加气提气体，使得硫化氢和氨的脱除效果更加充分，进而降低了循环油中杂质含量高对反应深度的影响。同时本实用新型取消高温高压的循环油泵，将循环油与新鲜进料混合通过原料泵进行输送，减少了高压设备数量，虽然原料泵的规模需增大，但总体投资大大降低，并且运转的稳定性提高，有利于装置的长周期稳定运转。
[0023]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种液相加氢反应系统，包括原料油缓冲罐(I)、反应进料加热炉(4)、气液混合器(10)、液相加氢反应器(5)、减压设备(9)及低压分离器(6);所述原料油缓冲罐(I)的出口通过所述反应进料加热炉(4)与所述气液混合器(10)的入口连接；所述气液混合器(10)的出口与所述液相加氢反应器(5)的入口连接；所述液相加氢反应器(5)的出口通过所述减压设备(9)与所述低压分离器(6)的入口连接；所述低压分离器(6)的底部物料出口管线一路与所述原料油缓冲罐(I)的入口连接。
2.根据权利要求1所述的液相加氢反应系统，其特征在于，还包括用于提高加氢进料压力的第一增压设备，所述第一增压设备设置在所述原料油缓冲罐(I)和所述反应进料加热炉(4)之间。
3.根据权利要求2所述的液相加氢反应系统，其特征在于，还包括换热器(3)，所述换热器(3)的一入口与所述第一增压设备连接，一出口与所述反应进料加热炉(4)的入口连接；所述换热器(3)的另一入口与所述低压分离器(6)的底部物料出口管线另一路连接，另一出口与加氢产物回收系统连接。
4.根据权利要求3所述的液相加氢反应系统，其特征在于，还包括用于补充加氢进料压力的第二增压设备，所述第二增压设备的出口分别与所述气液混合器(10)、所述液相加氢反应器(5)的入口连接。
5.根据权利要求4所述的液相加氢反应系统，其特征在于，所述第二增压设备的第一路出口管线依次通过所述换热器(3)、反应进料加热炉(4)与所述气液混合器(10)的入口连接；第二增压设备的第二路出口管线与所述气液混合器(10)的另一入口连接；第二增压设备的第三路出口管线与所述液相加氢反应器(5)连接。
6.根据权利要求1所述的液相加氢反应系统，其特征在于，所述低压分离器下部设置有气提气入口。
7.根据权利要求1所述的液相加氢反应系统，其特征在于，所述低压分离器顶部设置气体排放口。
【文档编号】B01J8/04GK203389623SQ201320384839
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】王德会, 辛若凯, 赵秀文, 聂程, 李胜山, 王书旭, 许新刚, 龙钰, 刘小波 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气华东勘察设计研究院